高中化学二级推理（四）：函数关系
课本上的数学概念、规律和知识是“一级化学知识”。 据悉，有一些解题时经常用到的数学关系或者做题时的经验，被称为“二级推论”。 这是在一些常见数学情况下由基本定律、基本公式推出的结论，或者是解决某类习题的经验。 这种知识在做题的时候出现的频率特别高。 如果你能记住那些次要结论，这样在做填空题或者选择题的时候就可以直接使用了。 做估计题的时候，即使要一步步制定多项式，也不能直接参考二级推论，记住二级推论可以预测结果，这样可以简化估计，提高起点思考，所以它也很有用。
一般来说，要做的题太多了，细心的朋友自然会熟悉并记住个别的二级推论。 这种二次推论如果经过刻意的组织、理解和记忆，就能发挥更大的作用。 人们常说，专家“心里知道”，而二级推理就是数学专家心中的“数”。
使用“二级推理”的风险是会出现错误，所以我提出两个建议：
1、每一个“二级推理”都必须熟悉它的推理过程。 一是做估计题时可以顺利列出相关方程，二是记不清的时候可以进行推断。
2、记住“二次推论”的同时，还必须记住它的适用条件，防止误用。
函数关系的“二次推论”
1. 确定一个力是否起作用，无论是正力还是负力：
①F与l之间的倾斜角（恒力）；
②F、v的倾斜角（曲线运动时）；
③能量变化（两个相连的物体作曲线运动时）
2. 六种求功法
①W=Flcosα（恒力）定义
②W=Pt（变力、恒力）
③W=△Ek（变力、恒力）
④W外=△E（变力、除重力外的恒力）
⑤ 图像法（变力、恒力）
⑥气体功：W=P△V（P——气体浮力；△V——气体体积变化）
3、动摩擦力的素数处处相同：克服摩擦力所做的功W=μmgs
4. 函数关系
中学的8种力量“功能”
概括为五种函数关系：
5大功能关系的转变
(1) 合外力所做的功与动能变化的关系——动能定律
（2）重力、弹簧力、电场力（守恒力）所做的功与相关势能变化的关系——势能定律
(3)重力以外的外力做功与机械能变化的关系——函数原理（机械能定律）
(4) 一对滑动摩擦力所做的功之和与发热的关系——Q=f*S相=－Wf总计
(5)安培力所做的功与电能变化的关系。
6. 如何估算电场力所做的功：
(1) 用公式W=Flcosθ估算，该公式仅适用于均匀电场。 可转化为W=qEd（其中d=lcosθ），其中d为电荷初始位置和最终位置在电场方向上的位移。
(2) 根据电场力所做的功与电势能变化的关系推算：W=-ΔEp=qU。 有两种估算方法：
①取三个量的绝对值，首先估计功的值。 然后电功率的定义方法，根据电场力的方向与电荷连通的位移方向之间的倾斜角度，判断电场力是做正功还是负功。
②代入符号，写出公式为W₁2=q*W12，这样在比较1、2点电势时特别方便：先估计U12=W12/q，若U12>0，即φ₁－φ2>0，则 φ₁ > φ2； 如果 U₁2
7.电力、电热
(1)纯内阻电路：如果电压通过某一电路，其消耗的电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、白炽灯等。 这些电路称为纯内阻电路。 在纯内阻电路中：所有电能都转化为内能，电功等于电热，电功率等于热功率。
(2)非纯内阻电路：如果电压通过某种电路，目的是将其转换成内能以外的能量。 发热不是目的，但内能的损失是无法避免的。 如电机、电解槽、充电蓄电池等，这些电路称为不纯内阻电路。 在非纯内阻电路中，电路消耗的电能W=UIt被分成两部分，很大一部分转化为其他形式的能量； 另一部分转化为内能Q=I²Rt。 此时有W＝UIt＝+Q，所以UIt>I²Rt。 此时，电功率只能用W=UIt来估算电功率的定义方法，电热只能用Q=I²Rt来估算。
注：W=UI是电功率，Q=I²Rt是电热，适用于任何电路，但W=Q仅适用于纯内阻电路。
8.安培力功和能量转换
(1)电磁感应的本质是能量以不同方式转换的过程。 感应电压形成并维持存在的过程，就是将其他形式的能量转化为感应电压电能的过程。
（2）电机模型：安培力做正功的过程就是将电能转化为其他形式的能量（动能、焦耳热等）的过程。
(3)发电机模型：大多数情况下，安培力在电磁感应现象中以电阻的形式出现。 因此，感应电压所受的安培力在电磁感应现象中做负功。 安培力做负功的过程就是将其他方式的能量转化为电能的过程。 克服安培力做了多少功，就会以其他方式将能量转化为电能。 如图所示，导体棒在恒力F的作用下开始从静止开始移动。
①导体达到稳定状态之前，连接导体的外力所做的一部分功用来克服安培力做功，转化为电能形成感应电压或最终转化为焦耳热； 另一部分用于降低导体的动能。
②导体达到稳定状态后，与导体相连的外力所做的功全部用来克服安培力做功，转化为电能形成感应电压，最后转化为焦耳热。
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